JPS63247672A - 平行２回線送電線の故障点標定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野］ 本発明は、送電線の両端の中性点を直接に、あるいは抵
抗もしくはりアクドルを介して接地した平行２回線送電
線の１線地絡故障の故障点を標定する故障点標定方式に
関する。 【従来の技術】 平行２回線送電線における零相電流１ｏを用いた故障点
標定方式（以下においてはＩｏ方式と呼ぶ）として、特
開昭５９−２１１８６９号公報に記載されているものが
知られている。このＩｏ方式を簡単に説明すると、第４
図に示すように平行２回線ＩＬ、２Ｌの簡略化零相等価
回路を考えると、回線ＩＬ及び２Ｌに流れる零相電流Ｉ
ＬＩＯ，ｚｔｒｏは故障点Ｆから見た零相インピーダン
スによって配分されるので、故障点標定装置ＦＬを設置
した片端より故障点Ｆまでの距離αは次式で求めること
ができる。 α・、ＬＩＯ＝　（２−α）　・ｚｔ　Ｉ　ｏ　　−−
−−−−−−−−−−−−−−（１）ＬＬＩＯ’ｌＬＩ
。 なお、第４図においてＮＣＲは中性点接地抵抗を示して
いる。（２）式は送電線の対地容量の影響、すなわち対
地キャパシタンスを無視したものであるので、送電線の
全長が長くなると対地キャパシタンスの影響が無視でき
なくなり誤差が生じる。 そこで、（２）式に対して対地キャパシタンスによる誤
差の補正を行うために、対地キャパシタンスに流れる零
相電流が零相電圧に対して９０°進み位相になることに
着目して、零相電圧に帯する（２）式の各零相電流値の
有効分（ＣＯ３分）をとることで対地キャパシタンスの
影響を補正することができる。この場合の演算式は次式
のように表される。 、ＬＩ　Ｏ・Ｃ０５ＩＬθ＋ｚＬＩ　ｏ・ｃｏｓｔＬθ
なお、（３）式において、Ｌθ、　ｔＬθは各零相電圧
と各零相電流との位相差である。この（３）式が■０方
式の原理式である。

【発明が解決しようとする問題点】

ところが、この（３）式は自端のみのデータで標定が行
えるが第４図の等何回路からも明らかなように相手端が
非電源・非接地という制約がついている。 本発明は平行２回線送電線において一端が非電源・非接
地でなくても故障点を標定できるようにした故障点標定
方式を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

自端において測定することのできる両回線の零相電流の
有効分と、予めわかっている系統の固定値である中性点
接地抵抗値と零相インピーダンス値とを用いて標定を行
う。

【作　用】

予めわかっている系統の固定値である中性点接地抵抗値
と零相インピーダンスを用いることにより、相手端の接
地条件に関係なく自端で測定できるデータのみで標定を
行うことができる。

【発明の実施例】

本発明においては、標定演算を行うに際して、相手端の
電気量を直接得て標定を行うのではなく、系統の固定値
である中性点接地抵抗値および系統定数を用いて相手端
の電気量を表すことにより自端のみの電気量で標定を行
うようにしており、以下に標定方法について説明する。 第３図は両端接地系統の構成図を示しており、回線ＩＬ
の中間の故障点Ｆにおいて１線地絡事故が発生した状態
を示している。平行２回線ＩＬ。 ２Ｌにはそれぞれ零相電流ＩＬ　Ｉ　ｏＡ、　ｔＬＩ　
ＯＡ＋　ＩＬ　Ｉ　Ｏ”＋２Ｌ　Ｉ　ｏ”が流れ、また
Ａ端、Ｂ端にはそれぞれ中性点接地抵抗ＮＧＲ＾、ＮＣ
Ｒ”を介して中性点電流ＩＭＡ＋ＩＮ”が流れる。なお
図においてＲＦは故障点抵抗を示している。 ここで、第３図の回路をＡ端、Ｂ端を中心とした片端非
接地の２つの回路の重ね合わせと考えると、第３図の回
路は第２図［ａ）、　（ｂ）のように分けることができ
る。第２図（ａ）はＢ端を非接地とし、第２図（ｂ）は
Ａ端を非接地とした場合を示している。 第２図（ａｌ、　（ｂｌの回路は第３図と同一の構成と
なるので平行２回線ＩＬ、２Ｌを流れる零相電流をそれ
ぞれ’　＋３＋　１２３＋　’　ＩＮ＋　’　２＊とす
ると故障点Ｆの位置は（２）式と同様にして次のように
求めることができる。 （ａ）の回路の場合 （ｂ）の回路の場合 ところで、第３図の回路と第２図の回路との間には次の
関係が成立する。 、ＬＩＯ＾＝　ｉ　Ｉｓ　＋　ｔ　２Ｒ−−−−−−−
−−−−−−−−−−−−−−・（６１！Ｌ　Ｉ　ｏＡ
＝　ｉ　ｉｓ　　ｉ　ｚ＊　　　−−−−−−−−−−
−−曲−−−−−−−（７）Ｉ　Ｎ”　＝　ｉ　Ｉｓ　
＋　ｉ　ｚｓ　　　−−−−−−−−−−−−−−−−
−−−−−−−−（８）ＩＮｌ＝ｉＩ、Ｉ＋ｉ！、ｌ　
　−・−・−−−−−−−一・・・・−・・・・・−（
９）（６）、　（７）式より次式が求まる。 、ＬＩＯ＾　＋ＫＬ　Ｉ　ｏＡ＝　ｉ　Ｉｓ　＋ｌ　ｚ
ｓ　　　曲軸・−−−−ＱＯ）この００式を（４）式に
代入することにより次式が求まる。 （７）式より１２３　＝ＫＬ　Ｉ　ＯＡ＋　１２Ｒとな
るので、ｉｚ３を００式に代入することにより次式が求
まる。 ＩＬｒｏＡ＋２ＬＩｏＡ また、（５）式に（９）式を代入することにより次式が
求まる。 ０■、Ｑ３）式より１２Ｒを消去することにより次式が
求まる。 Ｑ’　・（＋ＬｌｏＡ＋ｚｔＩｏＡ）□２・ｚｔＩｏ’
＋（１−ａ＞４ｓ”　−〇〇このαつ式において、相手
端（Ｂ端）の流入電流である中性点電流Ｉ−を求めるた
めに、第１図に示すように中性点接地抵抗ＮＧＲＡ、Ｎ
ＧＲ”の抵抗値をＲＮＡ＋　ＲＮ”＋零相自己インピー
ダンスをＺｏ、零相回線間相互インピーダンスをＺｍと
すると、両端からみた故障点Ｆの電位が等しいことによ
り次式が成立する。 ＲＮＡ・ｌＨ”＋　　０１：　（Ｚｏ−＋ｔＩｏＡ＋Ｚ
ｍ−ｚｔｌｏＡ）□ＲＮ”４Ｎ”＋（１−α）　　（ｚ
Ｏ（ｚｔＩｏＡ＋ＩＮ″）＋Ｚｍ（−２ＬＩｏＡ）］　
　αｅこの００式を１．１についてまとめると次式が成
立する。 （Ｒｓ’＋（１−α）Ｚｏ）　ＩＮ” ＝　（ＲＮＡ＋　（Ｘ　Ｚｏ）　Ｉ　Ｎ　’　−（Ｚｏ
−Ｚｍ）　２　Ｌ　Ｉ　ｏＡ−＝−−−−−−−−−−
−−αηここで、前述のα９式より、 が求められので、αω式を０９式に代入することにより
次式が求められる。 ＝　（ＲＮＡ＋　αＺｏ）　ＩＮＡ−（Ｚｏ−Ｚｍ）　
ｚｔＩｏＡ　・−−−−−−−−−−−−−−−Ｑ９）
このαω式をαについて解くことにより次式が求められ
る。 （Ｘ　（（ＲＮＡ＋ＲＮ”）ＩＮ’＋（Ｚｏ＋Ｚｍ）ｚ
ｔＩｏＡ）＝ＲＮＡ−ＩＮ”＋２−　ＲＭＢ−２Ｌ　Ｉ
ＯＡ＋（Ｚｏ＋Ｚｍ）ｚｔ、Ｉｏ＾＝Ｒ，、Ａ、ｌＮＡ
＋（ＲＮ！ｌ（、ＬＩｏＡ＋２ＬＩｏＡ）−ＲＮ”−Ｉ
Ｌ　Ｉｏ　Ａ＋ＲＮ”ｔｔＴｏＡ）　＋（Ｚｏ＋Ｚｍ）
ｚｔＩｏＡ＝　（Ｒ）ｌＡ＋ｒｈ”）　ｒＮＡ−ＲＮ（
＋　ＬｒｏＡ−ｚｔｒｏＡ）＋（Ｚｏ＋Ｚｍ）ｚＬＩｏ
”　　　−−−−−−−−＝−−−−一曲−−−−−−
−−−−−−−−−−−・１２１ここで、ＩＮ’＝　Ｉ
ＬＩＯＡ＋２ＬＩＯＡより、ＩＮ’　　（ＩＬＩＯＡ−
２ＬＩＯＡ）　＝　２　　・ＺＬＩＱＡである。 （１＋ＮＲ）Ｉｏ’＋Ｎｚ・２１１ｏＡ但し、ＮＲ＝Ｒ
ＮＡ／ＲＮ”１ＮＺ＝（Ｚｏ＋Ｚｍ）／ＲＮ”である。 （２１）式は、中性点接地抵抗の抵抗値ＮＲ＝ＲＮＡ／
ＲＮＢと、系統定数Ｎｚ＝（Ｚｏ＋Ｚｍ）／Ｒ２と、Ａ
端子にて測定することのできる零相電流および中性点電
流（この中性点電流は直接測定しなくても両回線を流れ
る零相電流の和より求めることができる）とで表されて
いるので、自端において両回線に流れる零相電流を測定
するだけで故障点位置を標定することができる。 なお、（２１）式は回線ＩＬ側にて故障が発生した場合
であるが、回線２Ｌ側にて故障が発生した場合にも同様
にして次式により故障点位置を標定することができる。 （１＋ＮＲ）工ＮＡ＋ＮＺ・ＩＬＩｏＡまた、対地キャ
パシタンスの影響を補正するために、（３）式と同様に
して零相電圧に対する有効分（００３分）をとることが
できる。したがって、対地キャパシタンスの影響を補正
した故障点標定演算式は（２１）　、　（２２）式より
それぞれ次式のように求められる。 なお、（２３）　、　（２４）式において、θ−＋ｌＬ
θ’＋；ｔＬ０Ａ＋は中性点電流と中性点電圧、各零相
電流と各零相電圧の位相差を表わしている。

【発明の効果】

本発明によれば、系統の固定値である中性点接地抵抗値
および系統定数を用いて相手端の電気量を表すようにし
たので、系統の接地条件によらずに自端のみの電気量で
高精度な１線地絡故障の標定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は本発明による故障点標定方式
を説明するための系統回路図、第４図は従来の故障点標
定方式を説明するための系統回路図を示している。 Ｆ−・故障点、Ｉ　Ｌ、　　２　Ｌ−・・回線１．ＬＩ
Ｏ＾。 １Ｌ１０１′＋２ＬｒＯＡ＋２ＬＩＯ１′”−零相電流
、ＩＮＡ＋　ＩＮ”　　”’−’中性点電流、ＮＣＲ−
・中性点接地抵抗、Ｒｙ’−故障点抵抗。 一一１−−−　　　　　１４−−１−＋−医−４１−医
一　　　　　トメ例皓１−凶一第２辺

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）両端の中性点を接地した平行２回線送電線の１線地
   絡故障の故障点を標定するものにおいて、自端Ａにおい
   て故障が生じた回線に流れる零相電流＿１＿ＬＩｏ＾Ａ
   と故障が生じない回線に流れる零相電流＿２＿ＬＩｏ＾
   Ａをそれぞれ測定し、自端の中性点電流Ｉ＿Ｎ＾Ａ＝＿
   １＿ＬＩｏ＾Ａ＋＿２＿ＬＩｏ＾Ａと、前記零相電流お
   よび中性点電流の有効分＿１＿ＬＩｏ＾Ａｃｏｓ＿１＿
   Ｌθ＾Ａ、＿２＿ＬＩｏ＾Ａｃｏｓ＿２＿Ｌθ＾Ａ、Ｉ
   ＿Ｎ＾Ａｃｏｓ＿１＿Ｌθ＿Ｎ＾Ａと、自端と他端にお
   ける中性点接地抵抗値Ｒ＿Ｎ＾Ａ、Ｒ＿Ｎ＾Ｂと、零相
   自己インピーダンスＺｏと、零相回線間相互インピーダ
   ンスＺｍとを用いて、自端から故障点までの距離αを、 ▲数式、化学式、表等があります▼ により求めることを特徴とする平行２回線送電線の故障
   点標定方式。